利用MCU的内部振荡器为电源增加智能控制

传统上，开关电源（SMPS）是用一个基本的模拟控制环路来实现的，但数字信号控制器（DSC）技术的发展使得采用全数字控制机制的设计变得非常实用和经济，但是，预计全数字控制技术将初应用在高端产品中，因为在高端产品中，该技术得好处非常明显和直接。
然而，许多模拟电源应用也能从即使、的微控制器（MCU）所提供的可配置能力和智能中获得很多好处，实际上，在电源中少可能有4个独立的数字控制阶段，它们是开/关控制，比例控制配置、控制数字反馈或全数字控制，其中开关控制阶段具有一些令人瞩目的优势。
通过使传统开关电源MOSFET驱动器输出无效的开关输入翻转，脉宽调制（PWM）技术可被用来控制电源的工作时间，即缓慢地从0%到100%增加电源的工作时间（图1），该方法允许灵活的“软启动”，以避免开关电源启动时通常出现的浪涌电流。

即使的MCU也具有少4个通用I/O端口以及比应用需求大得多的计算能力，因此可将该概念直接扩展至2个或更多输出，这种机制支持同时控制多个开关稳压器，从而使输出序列非常，另外，如果MCU带有片上比较器和电压基准，那么它们就能有效地实现欠压锁闭或执行跟踪，以确保两个输出以相同的斜率上升。
另一个为电源增加智能的相对简单的方法是利用MCU的内部振荡器（4MHz）。该振荡器可被用作开关稳压器的PWM生成器的时钟源，例如Microchip公司的高速PWM控制器MCP1630（图2）。

在这里例子中，MCU的时钟输出（通常除以4得到1MHz的参考时钟）接至PWM生成器的振荡输入，如果MCU带有片上PWM端口，它便能用作开关稳压器PWM的输入源，从而更好地控制占空比和频率。
MCU的内部振荡器通常是由温度补偿的RC电路，且一般在出厂时进行了初始默认校准，但设计工程师可利用MCU振荡器的校准寄存器（OSCAL），通过软件随时调节振荡器频率，该功能有助于满足FCC和其他管理机构强制规定的辐射要求。
利用简单的伪随机序列改变OSCAL设置，电源频率能在约600MHz到1.2MHz的范围内变化，若采用线性反馈移位寄存器，只需几行代码就能很容易地实现随机数生成器。这种广为人知的技术只需对8位MCU进行很少的编程工作，通过这种方式对内部振荡器进行失谐处理，电源的能量能在一个很宽范围内展开，从而将单一频率的发射能量降低20dB。